RAPORT

Tusk kontra Tusk

Krztusiec wraca. Jest groźny dla małych dzieci

Bakterie pałeczki krztuśca powodują co roku 160 tys. zgonów na świecie (fot. Shutterstock/Africa Studio)
Bakterie pałeczki krztuśca powodują co roku 160 tys. zgonów na świecie (fot. Shutterstock/Africa Studio)

Dzięki wprowadzonym w latach 60. XX w. szczepieniom masowym, zapadalność na krztusiec spadła 100-krotnie. Jednak mimo szczepień bakterie pałeczki krztuśca (Bordetella pertussis) wciąż powodują dziś co roku 160 tys. zgonów na świecie. Krztusiec cieszy się, obok odry, szczególnym zainteresowaniem ruchów antyszczepionkowych, co powoduje zmniejszenie się odporności wielu populacji na tę chorobę. Choć groźna głównie dla małych dzieci, atakuje też starszych, zaszczepionych w odległej przeszłości, nigdy niedoszczepianych, których układ immunologiczny „zapomniał”, jak ta bakteria wygląda. Kwestia krztuśca staje się powoli jedną z palących w zdrowiu publicznym.

Świat RNA wyłania się z mroku

Co było pierwsze: jajo czy kura? Jak można zrobić białko bez struktur zawierających białka, jakimi są rybosomy? Uczeni niemieccy chyba mają pomysł.

zobacz więcej

Kto jeszcze pamięta, co to krztusiec? Choroba, którą najstarsi pamiętają być może pod nazwą kokluszu, wywoływana jest przez bakterię. Zasadniczo jako zapalenie krtani i głośni nie byłaby taka straszna, ale bakteria ta zdolna jest produkować zabójczą dla nas toksynę.

Toksyna zaburza głęboko to, jak komórki naszego ciała komunikują swojemu wnętrzu, co się dzieje na zewnątrz (działanie tzw. białek G). A tak żyć się nie da. W dodatku bakteria rozprzestrzenia się kropelkowo, mniej więcej tak jak gruźlica. Ale jest od gruźlicy znacznie bardziej zakaźna.

Rok temu wyizolowano u osób chorych w Chinach nowy szczep Bordetella pertussis, oporny na leczenie antybiotykami i z dużym prawdopodobieństwem nieobjęty szczepionką stosowaną w Państwie Środka. Z kolei w międzynarodowym nowym badaniu przeprowadzonym obecnie pod auspicjami Instytutu Pasteura w Paryżu, obejmującym tysiące sekwencji genomów tej bakterii pozyskanych w 23 krajach, zbadano ewolucję patogenu i rozprzestrzenianie się różnych jego wariantów na całym świecie od 1935 r.

Badanie, którego wyniki opublikowano właśnie na łamach „Science Translational Medicine” ilustruje również, w jaki sposób zmiany w polityce szczepień wpłynęły na różne szczepy B. pertussis. Przejście z tzw. szczepionek pełnokomórkowych (DtwP) do bezkomórkowych (DtAP) najwyraźniej odegrało rolę w mutacji i rozprzestrzenianiu się bakterii.

Bliźnięta, geny i środowisko

Wszystko zaczęło się w 1979 r. w Minnesocie, gdzie na uniwersytecie stanowym psycholog T.J. Bouchard zaczął badać bliźnięta rozdzielone po...

zobacz więcej

Obie komponenty krztuścowe mogą być, jak wynika ze powyższych skrótów – każda z osobna – częścią szczepionki skojarzonej, zwanej w naszym kraju Di-Per-Te (gdyż obok Pertussis – krztuśca – zabezpieczają przed Diphteria – błonicą i Tetanus – tężcem). Trzema zakażeniami bakteryjnymi, których patologia związana jest z działaniem wytwarzanych przez nie różnych, zagrażających naszemu życiu toksyn.

Pierwsza szczepionka przeciw krztuścowi została wprowadzona w latach 40. XX wieku i została wykonana z całej bakterii, stąd określenie szczepionka pełnokomórkowa. Problem z pełnokomórkowym składnikiem szczepionki przeciwko krztuścowi polegał na jego tendencji do wywoływania gorączki i, choć rzadko, drgawek u niektórych dzieci.

W latach 80. pewni zirytowani amerykańscy rodzice obwiniali szczepionkę DtwP o spowodowanie utraty zdrowia ich dzieci. Procesy sądowe zmusiły kilka firm farmaceutycznych do wycofania się z rynku szczepionkowego.

Przyczyną działania niepożądanego był silny stymulant układu odpornościowego zwany endotoksyną, który znajduje się w błonie komórkowej bakterii krztuśca. Toteż szczepionka acellularna była rozwiązaniem problemu i opracowano ją oraz podano po raz pierwszy w latach 90. XX w. nowszą „bezkomórkową” wersję zastrzyku.

Nowa broń na wojnie bakterii z wirusami

Życie, poza kooperacją i symbiozą, to także drapieżnictwo i pasożytnictwo. Prostą konsekwencją skomplikowanych relacji ekologicznych na naszej...

zobacz więcej

Problem polega na tym, że w DtAP część krztuścowa szczepionki skojarzonej nie jest tak trwała tak jak składnik krztuścowy w starej szczepionce.

Ważne jest zatem, by zrozumieć, że szczepionka bezkomórkowa, choć bezpieczniejsza od pełnokomórkowej, gwarantuje pełną ochronę jedynie przez pięć lat, gdy pełnokomórkowa – przez 10-12 lat. Dziś w kalendarzu szczepień dawka przypominająca jest w 19. roku życia, a następnie – co 10 lat. Co więcej, mitem jest, że przechorowanie krztuśca gwarantuje ochronę na całe życie. Powtórne zakażenie oczywiście jest możliwe.

Czego zatem nowego dowiedzieli się dziś uczeni z wielu krajów pod kierunkiem dr Noémie Lefrancq podczas sekwencjonowania genomów 3344 izolatów pałeczki krztuśca z całego świata i z wielu lat? W skrócie, że ludzka odporność na B. pertussis jest doskonałym przykładem tego, jak odpowiedź immunologiczna pomogła w kształtowaniu zmian genetycznych w różnych szczepach bakterii i ich rozprzestrzenianiu się na całym świecie. Działanie wywołuje przeciwdziałanie. My zabezpieczamy się przed bakterią antybiotykami makrolidowymi i szczepionkami, a ona próbuje te bariery ominąć.

Wyniki tych badań międzynarodowych mają duże znaczenie dla leczenia tej choroby i odpowiadają na kluczowe pytanie w badaniach nad chorobami zakaźnymi. Wyjaśniają, w jaki sposób odporność populacji ludzkiej może wpływać na różnorodność genetyczną patogenów.

Magia zapachu działa jak obraz czy symfonia?

Na czym polega „rozumienie zapachów” przez nasz mózg? Pytanie trudne, ale na odpowiedź poważyli się „modelarze” z Uniwersytetu w Rochester (USA)....

zobacz więcej

A nowoczesna genomika umożliwia dość szybkie i dokładne przeanalizowanie różnorodności genetycznej tysięcy bakteryjnych genomów o wielkości w tym przypadku nieco ponad 4 mln par zasad każdy (ok. 3,5 tys. genów). Uzyskano mapę, która mówi, jak szybko, w jakich głównie miejscach genomu drobnoustrój chorobotwórczy mutuje i jednocześnie jak te warianty są geograficznie i w czasie rozprzestrzenione od lat Wielkiego Kryzysu. Jest to zatem dynamiczna mapa populacji.

Złapano ewolucję na gorącym uczynku. Okazało się na przykład, że przejście z całokomórkowych szczepionek przeciw krztuścowi na bezkomórkowe pod koniec XX wieku doprowadziło do wzrostu częstości krążenia w populacji ludzkiej szczepów B. pertussis, którym brakowało czynnika zjadliwości pertaktyny. Okazały się mieć w zaistniałych warunkach wyższy fitness (siłę dostosowania) od szczepów zjadliwych.

Pojawienie się ich zmniejszyło wirulencję innych szczepów. Ich analiza dostarcza dowodów na to, że szczepionki bezkomórkowe doprowadziły do dominacji w populacji ludzkiej wariantów bakterii, które przy szczepionce komórkowej nie miały nawet szansy zaistnieć.

Alzheimer i poczucie wypalenia, czyli co bada psychiatria molekularna

Mózg, a już zwłaszcza mózg ludzki, jest dla nas wielką tajemnicą. Jego możliwości kierowania naszymi złożonymi zachowaniami, myślami, uczuciami, a...

zobacz więcej

Co więcej, pozwala to zrozumieć coraz częstsze bezobjawowe zakażenia wywołane przez pozbawione pertaktyny szczepy B. pertussis.

Działanie wywołuje przeciwdziałanie. Szczepionki mają wpływ na populacje mikrobów krążących w naszej populacji.

Obserwowanie dynamiki tych zmian to konieczność w dzisiejszym zglobalizowanym świecie, gdzie w 1940 r., gdy szczepionki przeciwkrztuścowe startowały, żyło 2 mld ludzi, dziś zaś jest ich 7,5 mld. Zwłaszcza że coraz więcej dzieci nie jest szczepionych przeciw tej chorobie, więc stan stabilizacji nam raczej nie grozi i trzeba się spodziewać dynamicznych zmian.

Aplikacja mobilna TVP INFO na urządzenia mobilne Aplikacja mobilna TVP INFO na urządzenia mobilne
źródło:
Zobacz więcej